專利名稱：鋰離子電池用的球形錳酸鋰正極材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋰離子電池用的球形錳酸鋰正極材料及其制備方法，屬于電池材料制備本發(fā)明提出的鋰離子電池用的球形錳酸鋰正極材料，該材料以MnO2和Li2CO3為原料，其特征在于，所述材料的配方為L(zhǎng)i2CO31～1.05，MnO24，Al2O30.01～0.02，Cr2O30～0.02，其比例為實(shí)際摩爾數(shù)。
本發(fā)明的另一目的是提供一種工藝簡(jiǎn)單、低成本，制備的粉料顆粒呈球形形態(tài)的鋰離子電池用的球形錳酸鋰正極材料的制備方法。
一種鋰離子電池用的球形錳酸鋰正極材料的制備方法，其特征在于，該方法依次按如下步驟進(jìn)行(1)分別稱量按摩爾比為L(zhǎng)i2CO31～1.05，MnO24，Al2O30.01～0.02，Cr2O30～0.02進(jìn)行配料；(2)將所配制的粉料進(jìn)行球磨混料；(3)將混合好的料烘干，過(guò)篩；(4)將過(guò)篩的料在700℃～850℃煅燒，并保溫15小時(shí)～25小時(shí)；(5)將反應(yīng)完的料中加入有機(jī)粘結(jié)劑，進(jìn)行粗化處理；(6)將上述粗化處理后的料進(jìn)行粉碎、過(guò)篩分級(jí)即得LiMn2O4粉料。
在步驟(5)中，所述的有機(jī)粘結(jié)劑為聚乙烯醇。
利用本發(fā)明的配方和制備方法制備的粉料粒度均勻，平均團(tuán)聚體粒度為20μm，平均晶粒度為0.1μm，顆粒形態(tài)為球形，粉料具有大的吸液量，容量分布范圍110～120mAh/g，500次衰減為5～10％。本制備方法工藝簡(jiǎn)單、低成本，適用于工業(yè)化生產(chǎn)。
圖2為本發(fā)明材料的顯微結(jié)構(gòu)照片，分辨率為100倍。
實(shí)施例2(1)稱取Li2CO318.1％wt，MnO281％wt，Al2O30.45％wt，Cr2O30.45％wt，粒度分別為1μm、20μm、2μm、2μm；(2)將所配制的粉料按比例；料∶酒精∶球＝1∶1.5∶2(重量)，進(jìn)行球磨混料12小時(shí)；(3)將混合好的料在50℃烘干12小時(shí)，過(guò)60目篩；(4)將過(guò)篩的料在720℃保溫25小時(shí)，進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)；(5)將反應(yīng)完的料中加入有機(jī)粘結(jié)劑，進(jìn)行粗化處理；(6)粉碎過(guò)篩，分級(jí)得到20μm的LiMn2O4粉料。
實(shí)施例3(1)稱取Li2CO318％wt，MnO281％wt，Al2O30.40％wt，Cr2O30.60％wt，粒度分別為1μm、20μm、2μm、2μm；(2)將所配制的粉料按比例；料∶酒精∶球＝1∶1.5∶2(重量)，進(jìn)行球磨混料12小時(shí)；(3)將混合好的料在50℃烘干12小時(shí)，過(guò)60目篩；(4)將過(guò)篩的料在850℃保溫20小時(shí)，進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)；(5)將反應(yīng)完的料中加入有機(jī)粘結(jié)劑，進(jìn)行粗化處理；(6)粉碎過(guò)篩，分級(jí)得到20μm的LiMn2O4粉料。
權(quán)利要求
1.鋰離子電池用的球形錳酸鋰正極材料，該材料以MnO2和Li2CO3為原料，其特征在于，所述材料的配方為L(zhǎng)i2CO31～1.05，MnO24，Al2O30.01～0.02，Cr2O30～0.02，其比例為實(shí)際摩爾數(shù)。
2.一種制備如權(quán)利要求1所述鋰離子電池用的球形錳酸鋰正極材料的方法，其特征在于，該方法依次按如下步驟進(jìn)行(1)分別稱量按摩爾比為L(zhǎng)i2CO31～1.05，MnO24，Al2O30.01～0.02，Cr2O30～0.02進(jìn)行配料；(2)將所配制的粉料進(jìn)行球磨混料；(3)將混合好的料烘干，過(guò)篩；(4)將過(guò)篩的料在700℃～850℃煅燒，并保溫15小時(shí)～25小時(shí)；(5)將反應(yīng)完的料中加入有機(jī)粘結(jié)劑，進(jìn)行粗化處理；(6)將上述粗化處理后的料進(jìn)行粉碎、過(guò)篩分級(jí)即得LiMn2O4粉料。
3.按照權(quán)利要求2所述的鋰離子電池用的球形錳酸鋰正極材料的制備方法，其特征在于步驟(5)所述的有機(jī)粘結(jié)劑為聚乙烯醇。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋰離子電池用的球形錳酸鋰正極材料及其制備方法，屬于電池材料制備技術(shù)領(lǐng)域。該材料以MnO
文檔編號(hào)H01M4/48GK1447466SQ0310912
公開(kāi)日2003年10月8日 申請(qǐng)日期2003年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月4日
發(fā)明者曾照強(qiáng), 胡曉清, 辛茂 申請(qǐng)人:清華大學(xué)